Diluição de soluções
Teoria
A gente já viu váaarias maneiras de medir a concentração de soluções, não é? O que todas elas tem em comum?
Elas são todas uma medida da quantidade de soluto por quantidade de solução (ou de solvente)!
Ou seja, a gente pode escrever, de maneira geral:
A gente viu também que uma solução concentrada é uma solução com uma concentração grande, e uma solução diluída tem concentração pequena, não é? Daí a gente tira o que é diluir: é simplesmente diminuir a concentração de uma solução!
À partir da fórmula geral da concentração de uma solução, a gente tem 2 opções: ou a gente diminui a quantidade de soluto, ou aumenta a quantidade de solução/solvente!
Na diluição, a gente diminui a concentração de uma solução aumentando a quantidade de solvente (e, consequentemente, a quantidade total de solução!).
Mas como a gente quantifica isso?
Vamos começar por um exemplo! A gente tem uma solução de de concentração 1 mol/L. A gente quer que a solução final tenha 0,5 mol/L de NaOH:
Na figura dá pra ver que a quantidade total de solução aumentou (o que causa a alteração na concentração), mas a quantidade de NaOH (bolinhas vermelhas) é a mesma. A gente também pode reparar que o mesmo volume de solução (representado pelo quadradinho na imagem) contém menos moléculas na solução diluída!
O mais importante de perceber em uma diluição é que a gente NÃO ALTERA A QUANTIDADE DE SOLUTO!
Vamos voltar pra definição de concentração, dessa vez usando o volume de solução:
Se, quando fazemos uma diluição, a quantidade de soluto não muda, podemos igualar a quantidade de soluto de antes da diluição com a quantidade de soluto de depois, né?
Onde é a soma de todos os volumes que foram adicionados na solução original (contendo eles soluto ou não!).
Guarda essa fórmula no coração, porque a gente consegue resolver praticamente todos os problemas de diluição com ela!!! 😊
E aí, vamos praticar?
Mas como a gente quantifica isso?
Exercícios Resolvidos
Exercício Resolvido #1
Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp F59-Exercício Exemplo G.4
Precisamos preparar 250 mL de uma solução M de NaOH(aq) e usaremos uma solução estoque de concentração de NaOH. Que volume da solução estoque será necessário?
Passo 1
A gente tem que fazer uma diluição da solução original!
De , temos:
Ou seja, precisaremos diluir 8,158 mL da solução estoque.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)
Exercício Resolvido #2
Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp F59-Exercício G.12
a) Uma amostra de 12,56 mL de uma solução 1,345 M de é diluída até 250 mL. Qual é a concentração molar de na solução diluída?
b) Uma amostra de 25 mL de uma solução 0,366 M de HCl(aq) é retirada de uma garrafa de reagente com uma pipeta. A amostra é transferida para um balão volumétrico de 125 mL e diluída com água até a marca. Qual é a concentração molar da solução de ácido clorídrico diluída?
Passo 1
a) Vamos usar aquela fórmula mágica da diluição 😊
Nesse caso, não conhecemos a concentração final, logo:
Passo 2
b) Essa questão é a mesma da (a)! A gente dilui uma quantidade de mols conhecida (e que pode ser calculada por ) até um volume de 125 mL.
Usando a fórmula...
Observação: a gente pode usar a unidade que quiser no volume, é só se ligar que a unidade que a gente usa de um lado, tem que usar do outro! Então, se a gente usa o volume em mL, os dois volumes (inicial e final), tem que ser em mL.
Resposta
a) 0,0675 mol/L
b) 0,0732 mol/L
Exercício Resolvido #3
Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp F59-Exercício G.13
a) Que volume de uma solução 0.778M de deveria ser diluído até 150 mL com água para reduzir sua concentração a 0,0234M de
b) Um experimento necessita de 60 mL de 0,5M de NaOH (aq). O técnico do laboratório só encontrou um frasco contendo uma solução 2,5M de NaOH(aq). Como fazer para preparar a solução 0,5 M de NaOH(aq)?
Passo 1
a) A gente precisa fazer uma diluição do
O volume inicial a ser diluído é, portanto, 4,51 mL.
Passo 2
b) A gente precisa pipetar um volume da solução mais concentrada e diluí-la até 60 mL!
Assim, precisamos pipetar 12mL da solução mais concentrada, colocar em um balão, e completar o volume com água destilada até 60 mL 😊
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)
Exercício Resolvido #4
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005, Exercício 4.59
a) Você tem uma solução estoque 14,8 mol/L de . Quantos mililitros dessa solução você diluiria para preparar 100 mL de uma solução 0,250 mol/L de
b) Se você tomar uma alíquota de 10 mL da solução estoque e diluir para um volume total de 0,250 L, qual será a concentração final da solução?
Passo 1
a) Usando a fórmula da diluição...
Assim, precisamos usar 1,69 mL da solução estoque para conseguir uma concentração de 0,250 M em 100mL.
Passo 2
b) De novo, usando a fórmula:
A concentração final da solução vai ser 0,592M.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)
Exercício Resolvido #5
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005, Exercício 4.60
a) Quantos mililitros de uma solução estoque de 12 mol/L de você terá de usar para preparar 0,5 L de 0,5 mol/L de
b) Se você diluir 25 mL da solução estoque para um volume final de 0,5 L, qual será a concentração da solução diluída?
Passo 1
a) Usando a fórmula da diluição...
É necessário 20,83 mL de solução para conseguir essa concentração final!
Passo 2
b)
Como a concentração da solução estoque é 12 M,
A concentração final vai ser de 0,6 M.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)